基于模拟海洋表面温度场的亚中尺度结构评估LLC4320全球海洋模拟
摘要：使用2012-2020年的Level-2 VIIRS海表温度数据集中提取出约2.8M个近似无云的144x144 km^2裁剪图像，与麻省理工学院的海洋环流模型输出进行定量比较，特别是与与VIIRS观测相匹配的，从2011年11月17日开始的为期一年的LCC4320 1/48度全球海洋模拟。我们使用无监督的概率自编码器（PAE）分析这些图像，以学习10到80公里尺度（次中尺度到中尺度）的海表温度结构。一个重要发现是，总体上，LLC4320模拟能够准确地再现观测到的全球和区域海表温度格局。尽管有适度的纬度依赖性偏移，但全球结构分布中位数与65%的海洋相符合2 sigma范围内。在区域上，模型输出与PAE揭示的VIIRS数据中的中尺度海表温度格局变化相似，包括受地形变化影响的微小特征。然而，有一些区域显示出海表温度格局分布的显著差异：（1）在西边界洋流从大陆边缘分离的位置附近，（2）在ACC区域，特别是印度洋东部的一半，以及（3）在赤道带向赤道15度以南。在（1）处的差异是由于模拟的西边界洋流的过早分离导致的。在（2）处，南印度洋，模型输出预测的结构比观测到的更多，可能是由于混合层表示错误或者模拟中能量耗散和搅拌不准确。在（3）处的差异也可能来自模型错误，可能是由于模拟的时长不足或大气强迫的高频率/波数不足。尽管对这些模型与观测之间差异的确切原因尚不确定，但预计这样的比较将指导未来高分辨率全球海洋模拟的发展。
作者：Katharina Gallmeier (1), J. Xavier Prochaska (2), Peter C. Cornillon (3), Dimitris Menemenlis (4), Madolyn Kelm (5) ((1) Institute for Defense Analyses, (2) University of California, Santa Cruz, (3) University of Rhode Island, (4) Jet Propulsion Laboratory, (5) University of California, Irvine)
论文ID：2303.13949
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2023-03-27